На нашата планета, всички живи същества зависят от водата. Ако нещо може да се нарича сила на живота, това е точно въздуха, който дишаме и който ни помага да произвеждаме храна, пиене и да останем здрави. Растенията и животните няма да могат да функционират, а тем паче да оцелеят без вода. Понякога обаче ще имате проблеми поради намаляващата или увеличаващата се вода. Ако има прекалено много вода в река, тя може да се разлива и да затопля жилища, сгради или пътища. Затова учениците измерват количеството вода в река или друго място с помощта на специални инструменти, наречени Сензори за Дълбочина на Водата. Те могат да помогнат за осигуряване на човешка безопасност, например чрез измерване на водата.
Сензор за ниво на вода е уникален инструмент, който помага да се определи количеството вода, присъства в която и да е река, езеро или друго тяло с течност. Толкова е важен за нас, тъй като помага на учени и инженери да получат неоценим проби за откриването на колко точно вода има, което гарантира безопасността от наводнения за местните общности. Тези сензори са изключително точни и могат да информират учениците за точния обем на водата в река във всяко дадено време. Това е важно за разглеждане на безопасността и планиране на риска от наводнения.
Идеален избор за измерване на дълбочината е употребата на конфликтни сонарни вълни, перпендикулярни на водата. Звуковите вълни се изпращат през водата от устройство и след това се връщат обратно след като са били отразени от това, което се намира на дъното на съответната част от река или водна повърхност. Сензорът после изчислява времето, необходимо за звуковите вълни да се върнат. Сензорът може да определи колко дълбока е водата, като измерва времето, необходимо за връщането на звуковите вълни. На изображението по-долу можете да видите данни, генерирани от полев тест, който проведох в Норт Тахо Марина. Това е подобно на начина, по който летящите мыши използват звука за навигация по време на тъмнината! Сензорът може да определи скоростта на движение на водата, което е ключово за хидрологите, които прогнозират наводнения или работят над модели за разбиране на природната системата за дренаж на Земята. За да проучват различни феномени, научниците трябва да знаят как се движи водата.
Защо точните измервания на дълбочината на водата са толкова важни? Първо, те помагат на учени и инженери да определят кога река или канал може да се заливат. Това е важно данни, които помагат на хората да бъдат информирани и да се подготвят да евакуират жителите преди да се случат наводненията. Второ, тези измервания позволяват на учени да проучват водния цикъл на Земята или начинът, по който водата природно се движи през и взаимодейства с земята. Без тях имаме много ограничена перспектива относно контекста ни и начина, по който сме включени в него. И като се има предвид колко много бизнеси имат нужда от вода (полстването, рибарството и фабриките са три примера), точните измервания на дълбочината на водата са критични. Те ще бъдат по-лесни за планиране, ако индустриите знают колко вода им е налична, така че поне собствениците на бизнеса могат да си гарантират, че ще има достатъчно вода през целия годинен период.
В наши дни има многообразие от сензори за дълбочина на вода, които могат да бъдат намерени на пазара. Някои сензори са проектирани за реки с относително бързо (в сравнение с езера или прудове) движеща се вода, докато други работят по-добре в спокойни области като езера и прудове. Ако планирате да използвате сензор за дълбочина на вода, местоположението е от значение. Целта е да изберете сензор, който ще функционира добре при типа вода, която измерявате. Вместе с доза точност от сензора, трябва също така да се уверите, че той е достатъчно точен за вашите предвидени нужди.
Днес датчиците за дълбочина на вода се прилагат в много различни форми. Чрез отслежване на нивата на водата в реки и езера те наблюдават продължителни промени. Всъщност, тяхното използване не свършва само там! Тези датчици се използват също от фермерите за наблюдение на влажността на почвата, която определя урожаят на културите. Още по-нататък, дълбочината на резервоарите трябва да бъде добре наблюдавана, за да се види дали надморската височина е достатъчна за рибите да живеят и плават правилно в рибовъдството. Също така, учениците чрез тези датчици получават повече информация за водния цикъл и как в недокосната природа се премества водата. Това е важно за оценката на последиците от климатичните промени и за правилното управление на водните ресурси.